Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Електричний струм в газах - це потік негативних і додатних іонів і вільних електронів




План.

Електричний струм в газах.

1. Провідники, напівпровідники, діелектрики.

2. Умови проходження електричного струму в газах.

3. Самостійний і несамостійний заряд.

4. Види зарядів в газах.

5. Застосування зарядів.

6. Плазма.

 

Література.

1.Гончаренко С.У. «Фізика»:підручник для 10 класу середньої загальноосвітньої школи. Київ «Освіта», 2002р.(§89-§90,с.260-267).

 

З повсякденному житті всі гази є діелектриками. Відомо, що при розмиканні електродів вимикача струм в колі припиняється, хоча між контактами існує різниця потенціалів. Це пояснюється тим, що всі гази в нормальному стані мають нейтральні молекули, які не можуть утворювати направлений потік під дією електричного поля. Але не дивлячись на це при деяких умовах і з газах може виникати електричний струм.

Наприклад, якщо взяти дві металеві пластини, між якими знаходиться повітря, та приєднати їх через гальванометр до джерела струму, то при нормальних умовах струму в колі не буде, оскільки повітря не проводить електричний струм. Якщо ж у проміжок між пластинами внести полум я спиртівки, то стрілка гальванометра покаже наявність струму в колі.

Утворення електричного струму з газах пояснюється тим, що під дією полум’ям або електромагнітного випромінювання відбувається іонізація, внаслідок чого з'являються вільні електрони. З'єднуючись з нейтральними молекулами, вони утворюють негативні іони. Таким чином, в просторі між пластинами крім електронів знаходяться також нейтральні молекули, додатні і негативні іони.

Під дією електричного поля заряджені частинки починають порядковано рухатися, утворюючи електричний струм. Він припиниться якщо прибрати іонізатор.

Якщо напруга між електродами поступово збільшується, то в визначений час енергія носіїв зарядів становиться достатньою, щоб при зіткненні з нейтральними молекулами утворювалися нові іони і вільні електрони. Утворюється процес лавини, коли кількість вільних електронів різко збільшується. В цей момент в колі швидко збільшується сила струму, а також температура газу, він починає випромінювати світло.

Електричний розряд можливий і без наявності іонізатора. З повітрі завжди знаходяться заряджені частинки, які утворюються під дією космічного і радіоактивного випромінювання, ультрафіолетового випромінювання Сонця і тощо. При значній різниш потенціалів (велика напруженість електричного поля) іони набирають більшу швидкість і енергію, достатню для іонізації нейтральних молекул. З таких умовах виникає самостійний розряд.

В природі самостійними розрядами являються блискавка, коронний і тліючий розряди. Серед різних видів електричного розряду особливе місце займає електрична дуга.яку використовують для зварки металевих виробів.

Якщо два провідника, з'єднаних з джерелом струму, звести разом, то в місті з’єднання починає виділятися значна кількість теплоти при різкому збільшені температури. Це приведе до збільшення вільних електронів, які будуть підтримувати струм в колі. При силі струму в декілька сотен і даже тисяч ампер температура в дузі може досягати 3500—7000 К. В такому стані газ яскраво світиться, а електроди - плавляться.

Електрична дуга широко застосовується в багатьох областях техніки і виробництва для зварювання (з’єднання) металевих деталей, для плавки чистих металів. Усьому світу відомі досягнення Інституту електрозварювання імені Є. О. Патона НАН України. Завдяки їх дослідженням процес електрозварювання застосовується у різних виробництвах, включно з космічною галуззю.

Значно іонізований газ називається плазмою. Розрізняють газорозрядну плазму і високотемпературну плазму, дуже поширену у Всесвіті (зіркі, туманності, міжзоряний газ). Вона утворюється внаслідок співударяння нейтральних атомів або молекул газу, які мають достатньо великі швидкості (тобто в газі при дуже високих температурах). Плазма застосовується в лампах денного світла, в газових лазерах, плазмотронах (для різання та зварювання металів), магнітогідродинамічних генераторах для одержання електричної енергії, у плазмових двигунах для керування рухом космічних апаратів. Високотемпературну плазму (десятки мільйонів градусів) використовують в установках для одержання термоядерних реакцій, що викриває величезні перспективи в енергетиці та інших галузях.

При розв’язуванні задач, використовують формули, що справедливі для законів постійного струму в металах та формули кінетичної енергії:

Ек=mυ2|2, Eк=qeU.

Терміни: газовий розряд, самостійний і несамостійний розряди, плазма.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-23; Просмотров: 434; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.